Мировая строительная индустрия стоит перед серьезным вызовом: ежегодное потребление песка достигло 50 млрд тонн, что значительно превышает скорость его восполнения в природе. В ответ на этот дефицит исследователи из Высшей политехнической школы Литораля предложили инновационную технологию производства бетона, в которой часть мелкого заполнителя заменяется вторичным сырьем: золой рисовой шелухи, переработанным пластиком (PET) и резиновой крошкой из старых шин. Результаты работы опубликованы в журнале Construction and Building Materials.
В ходе экспериментов ученые замещали песок отходами в пропорциях 2,5%, 5% и 10% от общей массы. Исследование показало, что разные материалы по-разному влияют на прочность конструкции:
- Зола рисовой шелухи стала фаворитом испытаний. При замене 2,5% песка прочность снизилась всего на 1,6%. Благодаря высокому содержанию кремнезема зола вступает в химическую реакцию с цементом, уплотняя структуру материала.
- Пластик PET продемонстрировал умеренное снижение прочности на сжатие (около 10%). Главный плюс — сохранение удобства работы со смесью без необходимости добавления лишней воды.
- Резиновая крошка вызвала наиболее заметное снижение прочности, однако придала бетону ценные свойства — легкость и повышенную пластичность. Такие смеси могут быть востребованы в ненесущих конструкциях, где важна деформативность.
Ключевым выводом стало определение «золотой середины»: замещение песка на уровне 5% позволяет существенно снизить нагрузку на окружающую среду, сохраняя при этом высокие технические характеристики бетона. Увеличение доли отходов до 10% уже существенно ограничивает использование смеси в нагруженных элементах зданий.